無牙頜一側(cè)上頜骨缺損種植修復(fù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)三維光彈應(yīng)力分析(Ⅰ)——種植體數(shù)目和植入部位對贗復(fù)體支持組織應(yīng)……

1、    無牙頜一側(cè)上頜骨缺損種植修復(fù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)三維光彈應(yīng)力分析() 種植體數(shù)目和植入部位對贗復(fù)體支持組織應(yīng)力分布的影響        摘要目的：了解種植體數(shù)目和植入部位對贗復(fù)體支持組織應(yīng)力分布的影響。方法：采用三維光彈應(yīng)力凍結(jié)切片法，對應(yīng)用種植桿卡式贗復(fù)體修復(fù)無牙頜一側(cè)上頜骨缺損的不同種植體數(shù)目(2、4或6個(gè))和不同種植部位在垂直載荷下的應(yīng)力進(jìn)行凍結(jié)，并在相應(yīng)部位切片觀察。結(jié)果：發(fā)現(xiàn)腭部、牙槽骨、種植體周圍骨界面的應(yīng)力值與種植體的數(shù)目呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論：對此類缺損的修復(fù)，

2、應(yīng)在切牙區(qū)、尖牙區(qū)、前磨牙區(qū)、磨牙區(qū)植入4只種植體為宜。關(guān)鍵詞贗復(fù)體；種植體；應(yīng)力分析；光彈性實(shí)驗(yàn)中分類號：783.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-3733(2000)04-0314-03Study on the design of the implant prosthesis in the edentulous unilateral maxil lary defectA quasi three dimensional photoelastic analysis() Influence of the implant number and the implanted position on

3、the stress distribution to the supporting tissue of the prosthesisWang Xiaoling Zhao Yimin Zhang Tie,et al.(Department of Dentistry,General Hospital of Beijing Armed Police Beijing 100039)AbstractObjective:To investigate the influence of implant number and implanted position on the stress distributi

4、on to the supporting tissue.Methods:Bar attachment prosthesis,supported by 2,4 or 6 implants in various position,were designed in the edentulous unilateral maxillary defect.Three-dimensional photoelastic frozen section method was used to freeze the stress-situation of the prosthesis vertical loads.S

5、lices from corresponding areas were made to investigate the stress distribution of the prosthesis.Results:The stress in palatal area,alveolar bone and implant-bone interface decreased when the number of implant increased.The stress distribution was dicreasing by following:in bone-implant interface&g

6、t;in alveolar bone>in palate and in Conclusion:Four implants should be used in incisor area,canine area,premolar area and molar area respectively for the implant prosthesis in the edentulous unilateral maxillary defect.Key wordsMaxilla;Prosthesis;Endosseous dental implantation;Stress analysis;Pho

7、toelastic experiment無牙頜一側(cè)上頜骨缺損是上頜骨缺損中的一種特殊類型。由于其無固位基牙、無足夠的頜骨面積來獲得足夠的大氣壓力和吸附力，因而使修復(fù)體難以獲得有效的固位與穩(wěn)定。另一方面，由于一側(cè)上頜骨的缺失，使修復(fù)體失去支持，因而難以實(shí)現(xiàn)咀嚼功能的恢復(fù)。目前所采用的種植桿卡附著式贗復(fù)體在很大程度上改善了此類缺損贗復(fù)體的固位與穩(wěn)定，并獲得了較為滿意的修復(fù)效果，但目前對修復(fù)此類缺損的種植體的數(shù)目及種植部位在載荷下的應(yīng)力分布狀態(tài)還缺乏了解。為了給臨床治療提供理論依據(jù)。本文實(shí)驗(yàn)采用三維光彈應(yīng)力凍結(jié)切片法對不同種植體數(shù)目、不同種植部位的種植桿卡附著式上頜贗復(fù)體在載荷下的應(yīng)力分布狀況進(jìn)行了

8、分析研究。1材料與方法1.1材料1.1.1本實(shí)驗(yàn)采用第四軍醫(yī)大學(xué)研制的MDIC系列種植體，長13 mm，直徑3.75 mm。1.1.2硅橡膠，陰模主材料(晨光化工研究院生產(chǎn)107型)。1.1.3環(huán)氧樹脂，模型主材料(鄭州化工廠1601)。1.1.4順丁烯二酸酐，固化劑(西安化學(xué)試劑廠分析純)。1.1.5鄰苯二甲酸二丁酯，增塑劑(西安化學(xué)試劑廠分析純)。1.1.6二甲基苯胺，催化劑(西安化學(xué)試劑廠分析純)。1.1.7室溫硫化型硅橡膠，模擬粘膜層主材料(西北橡膠研究所)。1.1.8光彈應(yīng)力分析儀(北京409-型)。1.1.9溫度控制儀(YCC-12型智能溫控儀)。1.2方法1.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組

9、桿卡式附著體橋架設(shè)計(jì)為未超過中線。種植體植入數(shù)目為2、3、4只。植入部位：2只、位、3只、位、4只、位。因所用成品 尼龍卡的數(shù)量將決定修復(fù)體所獲固位力的大小，為了保證實(shí)驗(yàn)的同一性，每個(gè)橋架上只用2 個(gè)尼龍卡。部位：間與間。實(shí)驗(yàn)分組 ：將在相同部位分別植入2、3、4只種植體的模型各制備6副，共18副，隨機(jī)分為2組。1.2.2測試模型制備本實(shí)驗(yàn)采用經(jīng)中線切除的標(biāo)準(zhǔn)無牙頜左側(cè)上頜骨缺損模型，均勻刮去2 mm的腭部表 層，以便留有腭粘膜厚度的空隙。環(huán)氧樹脂模型制備、種植體的植入方法參照有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道 1 ，贗復(fù)體、附著體的制作按臨床常規(guī)方法制作，此前在模型頜骨缺損區(qū)底部均勻鋪墊5 mm的 蠟，以模擬贗復(fù)

10、體在上頜骨缺損側(cè)無支持組織支持的口內(nèi)環(huán)境。模型完成后，以室溫硫化型 硅橡膠制做牙槽嵴及腭部粘膜。1.2.3加載方式本實(shí)驗(yàn)采用雙側(cè)和患側(cè)兩種加載方式分別進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，正常情況下，咀 嚼食物所需牙合力為330 kg，多數(shù)人為1023 kg，而種 植牙的牙合力負(fù)荷通常超過天然牙。光彈模型在凍結(jié)溫度下 的所需載荷是實(shí)際載荷的1/402，因此本實(shí)驗(yàn)采用1.0 kg砝碼垂直加載。1.2.4應(yīng)力凍結(jié)及測試加載模型放入專用凍結(jié)的烘箱內(nèi)，在溫度控制儀控制下進(jìn)行應(yīng)力凍結(jié)。本實(shí)驗(yàn)將健側(cè)牙 槽骨劃分為切牙區(qū)、尖牙區(qū)、前磨牙區(qū)、磨牙區(qū)進(jìn)行切片；切片位置、方向如1。種植體 切片厚約5 mm，普通切片厚約3 m

11、m。測試方法按文獻(xiàn)報(bào)道3,4將模型置于光彈 儀上進(jìn)行應(yīng)力測試，每組相同的切 片應(yīng)力值取平均值。1凍結(jié)模型切片位置及方向2結(jié)果2.1雙側(cè)、患側(cè)加載方式下不同種植體數(shù)目、不同種植部位的種植桿卡附著式贗復(fù)體種植 體及其支持組織的應(yīng)力分布見表1、2。表1牙槽骨凍結(jié)切片測量結(jié)果種植體數(shù)目雙側(cè)切緣患側(cè)加載牙槽骨被測點(diǎn)編號條紋級數(shù)牙槽骨被測點(diǎn)編號條紋級數(shù)210.666711.2222220.611120.9888230.388930.7778240.500040.5874310.577810.8889320.511220.8333330.311230.5886340.433340.4444410.50001

12、0.6778420.433320.5222430.222230.4167440.311240.3921表2種植體凍結(jié)切片測量結(jié)果種植體數(shù)目雙側(cè)加載患側(cè)加載種植部位條紋級數(shù)種植部位條紋級數(shù)11.345611.8667251.111251.7556311.277811.6667331.944431.5556371.111171.5000411.177811.4444431.000031.3128450.833351.2112470.944470.84453討論 3.1種植體數(shù)目變化對支持組織及種植體骨界面應(yīng)力分布的影響根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在兩種加載方式下，隨著種植體數(shù)目的增加，桿式附著體固位的種植式

13、贗復(fù)體的腭部、牙槽骨、種植體周圍骨界面的應(yīng)力值逐漸減小。種植體骨界面的應(yīng)力值>牙槽骨>腭部，牙槽骨和腭部的應(yīng)力值隨種植體周圍骨界面應(yīng)力值的變化而變化，三者呈正負(fù)相關(guān)。這主要是因?yàn)闊o牙頜一側(cè)上頜骨缺損的種植式贗復(fù)體是由種植體、牙槽骨、腭部共同承擔(dān)、分配牙合力。在力一定時(shí)，由于種植體數(shù)目的增多，減小了單個(gè)種植體上的負(fù)荷，從而增大了種植體的整體負(fù)荷能力，降低了局部牙槽骨和腭部的負(fù)荷，使應(yīng)力能得到均勻的分配。因此在患者條件許可的情況下，在健側(cè)頜骨上植入4只種植體為宜。3.2種植部位對支持組織及種植體骨界面應(yīng)力分布的影響根據(jù)靜力學(xué)力矩平衡的原則可知，最靠近力的作用點(diǎn)的種植體所承受的載荷最大5

14、；種植式贗復(fù)體的后緣超過末端種植體形成了游離臂，游離臂越長，末端種植體承受的應(yīng)力越大。這就從力學(xué)角度上解釋了雙側(cè)加載方式下種植、位出現(xiàn)轉(zhuǎn)變應(yīng)力值的現(xiàn)象和種植式贗復(fù)體修復(fù)后易發(fā)生遠(yuǎn)中種植體松動的問題?；紓?cè)加載時(shí)，因健側(cè)并未加載，加載中點(diǎn)在患側(cè)，所以種植體應(yīng)力值>>>位。當(dāng)在、位植入種植體后，種植、位的應(yīng)力值明顯降低，這不僅是因?yàn)樵黾恿朔N植體的數(shù)量，更主要的是由于磨牙區(qū)種植縮短了義齒的游離臂，使義齒力的傳遞更加合理；另外磨牙區(qū)、尖牙區(qū)骨量充足，可承受較大的負(fù)荷。因此種植部位應(yīng)以切牙區(qū)、尖牙區(qū)、前磨牙區(qū)、磨牙區(qū)為宜。此提示，為了減緩牙槽骨的吸收，保持種植體骨界面健康，防止種植體松脫，在牙槽骨條件允許的情況下，對無牙頜一側(cè)上頜骨缺損的種植修復(fù)，應(yīng)在切牙區(qū)、尖牙區(qū)、前磨牙區(qū)分別植入4只種植體為宜。4結(jié)論本實(shí)驗(yàn)可得出下述結(jié)論，牙槽骨、腭部及種植體周圍骨界面的應(yīng)力值隨種植體數(shù)目的增加而減小，兩者呈負(fù)相關(guān)。磨牙區(qū)種植體植入可顯著降低前牙區(qū)種植體骨界面的應(yīng)力；適當(dāng)增加種植體數(shù)量，并在磨牙區(qū)植入種植體將有利于一側(cè)上頜骨缺損種植贗復(fù)的成功。作者單位：王曉玲(北京武警部隊(duì)總醫(yī)院口腔科100039)趙銥民(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院修復(fù)科)張鐵(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院修復(fù)科)伊元夫(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院修復(fù)科)參考文獻(xiàn)1，張鐵，馬軒祥，張少鋒,等.不同連接設(shè)計(jì)種植全